УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ЛЬДА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2000 года по МПК F25C1/00 G01F23/00 

Описание патента на изобретение RU2149325C1

Настоящее изобретение относится к оборудованию для производства, хранения и распределения льда, в частности, - но не в порядке ограничения, - к устройству для отслеживания и управления уровнем льда в контейнере для хранения льда.

Система управления уровнем льда требует прибора, способного выдавать сигнал, показывающий уровень льда в контейнере для хранения льда. Такой прибор может быть образован из пары излучатель/детектор, в которой излучатель выдает инфракрасный луч, воспринимаемый детектором. Когда детектор улавливает луч, уровень льда находится ниже пары излучатель/детектор, что показывает, что в контейнере для хранения льда осталось недостаточно льда. Напротив, когда детектор не улавливает луч, уровень льда находится выше пары излучатель/детектор, что показывает, что в контейнере для хранения льда осталось достаточно льда.

При выборе пары излучатель/детектор для использования в системе управления уровнем льда наиболее важными факторами являются стоимость и ее размер. К сожалению, в настоящее время дешевые пары излучатель/детектор малых размеров не могут использоваться в системах управления уровнем льда, поскольку интенсивность сигнала выходного инфракрасного луча излучателя недостаточна для достижения противоположного края контейнера для хранения льда, и поэтому луч не улавливается детектором. Существуют более мощные пары излучатель/детектор, однако эти пары излучатель/детектор недоступны из-за их стоимости. Соответственно, устройство, которое позволяет использовать малогабаритные пары излучатель/детектор с низкой стоимостью, значительно улучшит современные системы управления уровнем льда.

Описанный выше существующий уровень техники содержится в описаниях к патентам U.S. 3961495, U.S. 3246210 и EP A000476738A.

Раскрытие изобретения
В соответствии с настоящим изобретением устройство для отслеживания и управления уровнем льда в контейнере для хранения льда содержит излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, и детектор, установленный точно напротив излучателя. Импульсная цепь управляет излучателем так, что он выдает импульсную последовательность, от которой запускается детектор. Приемная цепь выдает сигнал, отвечающий на обнаружение детектором этой импульсной последовательности. Контроллер активизирует замораживатель в ответ на выходной сигнал приемной цепи.

Устройство далее содержит второй излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, и второй детектор, установленный точно напротив второго излучателя. Вторая импульсная цепь управляет вторым излучателем так, что он выдает импульсную последовательность, от которой запускается второй детектор. Вторая приемная цепь выдает сигнал, когда второму детектору не удается обнаружить эту импульсную последовательность. Контроллер прекращает работу замораживателя в ответ на выходной сигнал второй приемной цепи.

Каждая из импульсных цепей содержит таймер, сконструированный для выработки сигнала импульсной последовательности, инвертор для инвертирования сигнала импульсной последовательности и мощный транзистор для усиления сигнала импульсной последовательности. За счет введения импульсной цепи устройство использует малогабаритные излучатели низкой стоимости, поскольку интенсивность сигнала вырабатываемой импульсной последовательности достаточна для достижения противоположного края контейнера для хранения льда.

Каждая из приемных схем содержит усилитель для усиления сигнала импульсной последовательности, обнаруженного детектором, мультивибратор, сконструированный для выдачи первого сигнала в ответ на входной сигнал импульсной последовательности, причем когда мультивибратор не может обнаружить импульсную последовательность в течение определенного периода времени, он выдает второй сигнал, и переключатель, отвечающий на первый и второй выходные сигналы мультивибратора. Использование импульсной последовательности облегчает использование приемных цепей, которые следят за детекторами и осуществляют переход только тогда, когда импульсная последовательность прерывается на определенный период времени.

Поэтому объектом настоящего изобретения является устройство, которое позволяет использовать малогабаритные пары излучатель/детектор низкой стоимости за счет использования сигнала импульсной последовательности для питания излучателей.

Остальные объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны специалистам в свете нижеследующего.

Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является видом в изометрии в разобранном виде, показывающим узел резервуарного контейнера либо для раздатчика льда, либо для комбинированного раздатчика льда и напитков.

Фиг. 2 является видом в изометрии в разобранном виде, показывающим приводную систему раздаточного колеса.

Фиг. 3 является видом в изометрии в разобранном виде, показывающим раздаточное колесо и кожух раздаточного колеса.

Фиг. 4 является видом в изометрии в разобранном виде, показывающим окончательную сборку контейнера для льда и вставление распределительных клапанов для комбинированного раздатчика льда и напитков.

Фиг. 5 является видом спереди, показывающим раздаточное колесо.

Фиг. 6 является видом в изометрии, показывающим установку поддона либо на раздатчике льда, либо на комбинированном раздатчике льда и напитков.

Фиг. 7 является видом сбоку в разрезе, показывающим частично собранный комбинированный раздатчик льда и напитков.

Фиг. 8 является видом в изометрии, показывающим кожух раздаточного колеса.

Фиг. 9 является условной схемой, показывающей импульсную цепь системы отслеживания и управления уровнем льда.

Фиг. 10 является условной схемой, показывающей приемную цепь системы отслеживания и управления уровнем льда.

Подробное описание предпочтительного выполнения
На фиг. 1-8 описан раздатчик льда и комбинированный раздатчик льда и напитков, использующие систему отслеживания и управления уровнем льда по данному предпочтительному выполнению. Как показано на фиг. 1 и 7, раздаточное устройство 10 содержит контейнер 11, основание 12 и установочную панель 13. Установочная панель 13 соединяется с основанием 12 с помощью любого подходящего средства, такого как винты или гайки с болтами. Контейнер 11 содержит отверстие 14 для кожуха 15. Кожух 15 крепится к контейнеру 11 с помощью любого подходящего средства, такого как винты или болты с гайками. Вставной кожух 16 размещается в кожухе 15, и их закрепление обеспечивает установку контейнера 11 на установочной панели 13. Несмотря на то, что контейнер 11 устанавливается на установочной панели 13, кожух 15 разделяет контейнер 11 и установочную панель 13, создавая между ними зазор, содержащий изолирующую пену. Когда кожух 15 закреплен в отверстии 14, установочная панель размещается перед кожухом 15, а затем через отверстие 17 вставной кожух 16 вставляется в кожух 15. Затем вставной кожух 16 прикрепляется к кожуху 15 с помощью любого подходящего средства, такого как винты или гайки с болтами, для скрепления контейнера 11, кожуха 15, установочной панели 13 и вставного кожуха 16.

Раздаточное устройство 10 содержит лоток 29 для обеспечения выпускного прохода. Лоток 29 проходит через зазор между контейнером 11 и установочной панелью 13, обеспечивая сообщение между льдом снаружи и раздаточным устройством 10. Лоток 29 проходит в отверстие 20A контейнера 11 и в отверстие 20B установочной панели 13. Лоток 29 содержит выступ, который прилегает к внутренней части контейнера 11 вокруг отверстия 20A для предотвращения выпадения лотка 29 из отверстий 20A и B.

Если раздаточное устройство раздает только лед, оно содержит пластину 75 со стенками 76A и B. Стенки 76A и B прикрепляются к контейнеру 11 с помощью любого подходящего крепежного средства, такого как винты или гайки с болтами, для закрепления пластины 75 внутри контейнера 11. Боковые стенки контейнера 11 скошены вниз в направлении от задней к передней стенке так, что соединение пластины 75 с контейнером 11 дает в результате размещение пластины 75 под углом в направлении к передней стенке контейнера 11. Пластина 75 размещается под углом в направлении к передней стенке контейнера 11 (примерно 5 градусов в данном предпочтительном выполнении) для облегчения слива воды с пластины 75. Кроме того, пластина 75 содержит сливное отверстие 77, которое соединяется со сливным отверстием 23 в основании 12 так, что вся вода, собирающаяся на пластине 75, может быть выведена из раздаточного устройства 10.

Если раздаточное устройство раздает и лед, и напитки, пластина 75 заменяется охлаждающей панелью 18. Охлаждающая панель 18 является стандартной охлаждающей панелью, содержащей впускные линии 21A, которые соединяются с источником напитка, и выпускные линии 21B, которые соединяются с раздаточными клапанами для обеспечения раздачи напитков. Охлаждающая панель 18 крепится к контейнеру 11 с помощью уголков 19A и B и любого подходящего крепежного средства, такого как винты или гайки с болтами. Боковые стенки контейнера 11 скошены вниз в направлении от задней к передней стенке, поэтому соединение охлаждающей панели 18 с контейнером 11 дает в результате расположение охлаждающей панели 18 под углом в направлении к передней стенке контейнера 11. Охлаждающая панель 18 располагается под углом в направлении к передней стенке контейнера 11 (примерно 5 градусов в данном предпочтительном выполнении) для упрощения слива воды с охлаждающей панели 18. Кроме того, охлаждающая панель 18 содержит сливное отверстие 22, которое сообщается со сливным отверстием 23 в основании 12 так, что вся вода, собирающаяся на охлаждающей панели 18, может быть выведена из раздаточного устройства 10.

Раздаточное устройство 10 содержит поддон 24, который соединяется с контейнером 11 с помощью кронштейна 25 и любого подходящего крепежного средства, такого как винты или гайки с болтами. Поддон 24 обеспечивает платформу, которая поддерживает контейнер, содержащий лед, во время выгрузки льда в раздаточное устройство 10.

Как показано на фиг. 2 и 7, раздаточное устройство 10 содержит редукторный электродвигатель 26, который располагается в углублении, заданном вставным кожухом 16. Редукторный электродвигатель 26 устанавливается внутри вставного кожуха 16 с помощью скобы 28 и любого подходящего крепежного средства, такого как винты или гайки с болтами. Как вставной кожух 16, так и кожух 15 содержат сквозные отверстия, позволяющие валу 27 редукторного электродвигателя 26 проходить внутрь контейнера 11. Фиксирующий подшипник (не показан) устанавливается в отверстиях во вставном кожухе 16 и в кожухе 15 с помощью любого подходящего средства, такого как клей, для обеспечения держателя для сальника 80. Сальник 80 содержит фланец 81 и цилиндрическую часть 82 со сквозным отверстием 83, принимающим вал 27 редукторного электродвигателя 26. Сальник 80 содержит шпонки 84, в то время, как фиксирующий подшипник содержит ответные канавки, которые принимают шпонки 84 для фиксации сальника 80 в фиксирующем подшипнике. Раздаточное устройство 10 содержит сальник 80 для предотвращения утечки воды и льда из контейнера 11 через отверстия во вставном кожухе 16 и кожухе 15, необходимые для того, чтобы вал 27 мог проходить в контейнер 11.

Раздаточное устройство 10 содержит дверную рамку 30, дверцу 31, лоток 34 и трубный лоток 35 для направления льда, проходящего через лоток 29 в контейнер. Дверная рамка 30 надевается на выпуск из лотка 29 и соединяется с установочной панелью 13 с помощью любого подходящего средства, такого как винты или гайки с болтами. Дверца 31 крепится на оси в дверной рамке 30 с помощью осевого стержня (не показан) для предотвращения выгрузки льда за исключением времени работы раздаточного устройства 10. Лоток 34 надевается на дверную рамку 30 и соединяется с установочной панелью 13 с помощью любого подходящего средства, такого как винты. Трубный лоток 35 крепится на оси к нижней части лотка 34 с помощью скоб и осевых стержней (не показаны) для обеспечения выпуска для выгружаемого из раздаточного устройства 10 льда.

Соленоид 32 прикрепляется к установочной панели 13 с помощью любого подходящего средства, такого как винты, и соединяется с дверцей 31 через рычаг 33 для управления открыванием и закрыванием дверцы 31. Переключатель 36 устанавливается на передней части лотка 34 с помощью любого подходящего средства, такого как винты, для управления возбуждением соленоида 32 и редукторного электродвигателя 26. Переключатель 36 содержит замыкатель 36A, который опирается на выступ 35A трубного лотка 35. Когда трубный лоток 35 поворачивается на оси, выступ 35A отходит от переключателя 36, освобождая таким образом замыкатель 36A, что способствует активизации переключателя 36. Пружина 37 присоединяется между выступом 34A лотка 34 и выступом 35A трубного лотка 35 для обеспечения силы, компенсирующей поворачивание трубного лотка 35. Рычаг 38 устанавливается в нижней задней части трубного лотка 35 с помощью любого подходящего средства, такого как штифты (не показаны) для обеспечения точки поворота трубного лотка, доступной для пользователя.

Как показано на фиг. 3, раздаточное устройство 10 содержит предохраняющую от брызг панель 39, которая крепится к чехлу 61 (см. фиг. 4) с помощью любого подходящего средства, такого как винты, для предотвращения контактирования раздаваемых напитков с редукторным электродвигателем 26. Панель 40 под клапаны крепится к установочной панели 13 с помощью любого подходящего средства, такого как винты, для обеспечения места соединения для раздаточных клапанов, обозначаемых в целом позицией 41 (см. фиг. 4).

Как представлено на фиг. 3, 7 и 8, раздаточное устройство 10 содержит колесо 42 и кожух 43, способствующие раздаче льда из раздаточного устройства 10. Кожух 43 содержит цилиндрическую часть 44, задающую углубление, в котором размещается колесо 42. Цилиндрическая часть 44 содержит лоток 45 и сквозные отверстия 46 и 47. Цилиндрическая часть 44 дополнительно содержит углубление 48A, имеющее сквозное отверстие 48B. Лоток 45 и углубление 48A обеспечивают угловое расположение кожуха 43 у передней стенки контейнера 11. Углубление 48A размещается вокруг части кожуха 15, в то время как лоток 45 вставляется в лоток 29 так, что кожух 43 подвешивается под углом по отношению к верхней части передней стенки контейнера 11. Щиток 49 выходит за цилиндрическую часть 44 и содержит козырек 50, охватывающий поддон 24, помогая поддерживать кожух 43 и увеличивая его жесткость. Кожух 43 содержит искривленную пластину 51, выходящую из нижнего конца цилиндрической части 44, для создания лотка, собирающего лед в углубление, заданное цилиндрической частью 44.

Колесо 42 включает в себя диск 52 и выступающий из него кольцевой фланец 53. Диск 52 содержит заформованное в него уплотняющее кольцо 54 для поддержания вала 27 редукторного электродвигателя 26, который проходит в отверстие 48B углубления 48A. Вал 27 связан с уплотняющим кольцом 54 для приведения колеса 42 во вращение (описано здесь). Колесо 42 содержит лопасти 55A-J, обеспечивающие доставку льда к лотку 45. Лопасти 55A-J могут выполняться из любого подходящего материала, такого как резина, пластик, металл и т.д. Лопасти 55A-J входят в пазы, расположенные по окружности кольцевого фланца 53, и удерживаются на месте за счет трения или подходящего клея (см. фиг. 5). Альтернативно, диск 52, кольцевой фланец 53 и лопасти 55A-J могут быть отлиты из любого подходящего материала, такого как пластик, металл и т.п., образуя колесо 42.

Как показано на фиг. 4 и 7, раздаточное устройство 10 содержит перемешиватель 58, предохраняющий лед в раздаточном устройстве от смерзания. Один конец перемешивателя 58 входит в уплотнительное кольцо 54 диска 52 и прикрепляется к валу 27 мотора 26 с помощью штифта 59 перемешивателя. Штифт 59 перемешивателя проходит через совмещенные отверстия в уплотнительном кольце 54, валу 27 и перемешивателе 58, соединяя и колесо 42, и перемешиватель 58 с валом 27. Противоположный конец перемешивателя 58 входит во втулку 60, обеспечивая вращение перемешивателя 58 внутри вкладыша 11.

Чехол 61 надевается на контейнер 11 и соединяется с установочной панелью 13 с помощью любого подходящего средства, такого как винты или гайки с болтами. Между контейнером 11, крепежной панелью 13 и чехлом 61 впрыскивается изоляционная пена для образования водоизоляционного контейнера 62 для хранения льда. Вывеска 63 крепится к установочной панели 13 над раздаточными клапанами 41 с помощью любого подходящего средства, такого как винты или болты с гайками. Раздаточное устройство 10 содержит вывеску 63 для обеспечения эстетически приятного внешнего вида, а также для обустройства окна для отображения рекламных материалов.

Как показано на фиг. 6, крепления 90 и 91 и защелки 92 и 93 обеспечивают крепление сливного поддона 64 перед установочной панелью 13 под раздаточными клапанами 41. Сливной поддон 64 собирает разлитый продукт и отводит его к стоку для предотвращения накапливания продукта около раздаточного устройства 10. Сливной поддон 64 содержит кронштейны 94 и 95, а крепления 90 и 91 содержат штыри, поддерживающие кронштейны 94 и 95. Крепления 90 и 91 крепятся к основанию 12 с помощью любого подходящего средства, такого как винты. Защелки 92 и 93 крепятся к установочной панели 13 с помощью соответствующих винтов 96 и 98 и подшипников 97 и 99. Подшипники 97 и 99 позволяют соответствующим защелкам 92 и 93 вращаться, что облегчает фиксацию сливного поддона 64 на креплениях 90 и 91.

Для крепления сливного поддона 64 защелки 92 и 93 сначала отворачиваются от креплений 90 и 91 соответственно. Кронштейны 94 и 95 затем помещаются на штыри соответствующих креплений 90 и 91, поддерживая сливной поддон 64 перед установочной панелью 13. После размещения сливного поддона 64 на креплениях 90 и 91 защелки 92 и 93 поворачиваются над креплениями 90 и 91 соответственно так, что они фиксируют кронштейны 94 и 95 соответственно на креплениях 90 и 91, предотвращая случайное отсоединение сливного поддона 64 от кронштейнов 94 и 95.

Как показано на фиг. 4 и 7, излучатель 150 устанавливается в нижней части одной из боковых стенок контейнера 11, а детектор 151 устанавливается на противоположной боковой стенке прямо напротив излучателя 150. Аналогично, излучатель 152 устанавливается в верхней части одной из боковых стенок контейнера 11, а детектор 153 устанавливается на противоположной боковой стенке прямо напротив излучателя 152. Излучатели 150 и 152 и детекторы 151 и 153 вставляются в отверстия в контейнере 11 и закрепляются там с помощью любого подходящего средства, такого как скобы. В данном предпочтительном выполнении излучатели 150 и 152 являются инфракрасными излучателями типа Honeywell Model N SE5470-003, а детекторы 151 и 153 являются инфракрасными детекторами типа Honeywell Model N SD5443-003.

Как показано на фиг. 9, каждый из излучателей 150 и 152 электрически подключен к одинаковой импульсной цепи 154, смонтированной на плате управления (не показана). Аналогично, как показано на фиг. 10, каждый из детекторов 151 и 153 электрически подключен к одинаковой приемной цепи 155, также монтируемой на плате управления. Плата управления получает питание от стандартной линии переменного тока 220 В и содержит регулятор напряжения, чтобы обеспечить напряжение постоянного тока 5 В, необходимое для действия импульсных цепей 154 и приемных цепей 155.

Плата управления далее содержит контроллер, который отслеживает выход от каждой приемной цепи и в зависимости от этого управляет переключателем. Когда контроллер принимает сигнал, показывающий, что уровень льда в контейнере 62 для хранения льда низок, он возбуждает переключатель до тех пор, пока не получит сигнал, показывающий, что контейнер 62 для хранения льда наполнен. В данном предпочтительном варианте выполнения контроллером является микропроцессор Microchip Model P116C54, питаемый от напряжения постоянного тока 5 В на плате управления.

Переключатель электрически соединен с замораживателем, монтируемым на раздаточном устройстве 10. Будучи включено, переключатель подает энергию в замораживатель, так что он подает лед в контейнер 62 для хранения льда. При расположении замораживателя над контейнером 62 для хранения льда поддон 24 позволяет вручную загружать лед в контейнер 62 для хранения льда, если замораживатель неисправен или не может заполнить контейнер льдом настолько быстро, насколько требуется потребителю.

Импульсные цепи 154 увеличивают мощность, подаваемую на соответствующие излучатели 150 и 152 путем подачи на каждый из излучателей 150 и 152 импульсов с более высокими напряжением и током с заранее заданной скважностью (10% в данном предпочтительном выполнении). Каждая из импульсных цепей 154 содержит таймер 156 LM566, сконструированный с нестабильным режимом действия и питаемый входным напряжением постоянного тока 5 В от управляющей платы на выводе 4. Резисторы 157 и 158 и конденсатор 159 подключаются между напряжением постоянного тока 5 В и опорным потенциалом (например, заземлением) и далее подключаются к пороговому выводу 2 и триггерному выводу 6 для установления времени включения и времени выключения таймера 156. Разрядный вывод 1 подсоединяется между резисторами 157 и 158 для обеспечения тракта разрядки конденсатора 159, когда таймер 156 включен. Вывод 3 управляющего напряжения соединяется с опорным потенциалом через конденсатор 160 для установки уровня порогового напряжения, а вывод 5 является выходным выводом.

При работе конденсатор 159 заряжается через резисторы 157 и 158 со скоростью, устанавливаемой значениями этих двух резисторов. До тех пор, пока конденсатор 159 заряжен ниже порогового уровня, триггерный вывод 6 не принимает сигнала и таймер 156 остается выключенным. Как только конденсатор 159 достигает порогового напряжения, триггерный вывод 6 принимает сигнал, что дает в результате включение таймера 156. Когда таймер 156 включен, конденсатор 159 разряжается до опорного потенциала через разрядный вывод 1. После того, как конденсатор 159 разрядился, триггерный вывод 6 перестает принимать сигнал, и таймер 156 выключается, при этом начинается цикл зарядки конденсатора 159. Соответственно, таймер 156 включается и выключается, вырабатывая сигнал импульсной последовательности с определенной скважностью на выходном выводе 5.

Выходной вывод 5 соединен с базой инвертора 161 через резистор 162, обеспечивая сигнал возбуждения инвертора 161. Коллектор инвертора 161 подключен через резистор 163 к напряжению постоянного тока 5 В, чтобы получать смещающее напряжение, а эмиттер инвертора 161 подключен к опорному потенциалу. В данном предпочтительном выполнении инвертором 161 является npn-транзистор модели 2N3904, который инвертирует импульсный выход таймера 156 и подает инвертированный сигнал на базу транзистора 164, обеспечивая тем самым сигнал возбуждения. Коллектор транзистора 164 подключен к соответствующим излучателям 150 и 152 через ограничительный резистор 165, а эмиттер транзистора 164 подключен к опорному потенциалу. В данном предпочтительном выполнении транзистор 164 является мощным npn-транзистором Дарлингтона модели TIPI20, который дает на выходе увеличенный ток и напряжение соответствующим излучателям 150 и 152 в ответ на инвертированный выходной сигнал со скважностью от инвертора 161.

Каждый из детекторов 151 и 153 принимает инфракрасные импульсы от соответствующих излучателей 150 и 152 и вырабатывает соответствующий электрический импульсный вход в приемные цепи 155. Приемные цепи 155 содержат мощный транзистор 166 и резисторы 167-169 для усиления сигнала импульсной последовательности, выходящей из детекторов 151 и 153. В данном предпочтительном выполнении мощным транзистором 166 является npn-транзистор модели 2N3904.

Приемные цепи 155 далее содержат мультивибратор 170, который вводит на свой вывод 2 усиленную импульсную последовательность для определения, когда между излучателем 150 и детектором 151 и излучателем 152 и детектором 153 остается лед. В данном предпочтительном выполнении мультивибратором 170 является перезапускаемый одновибратор модели 74LS123, сконструированный для выдачи высокого сигнала в то время, когда он принимает усиленную импульсную последовательность. Резистор 171 и конденсатор 172 подключаются между напряжением постоянного тока 5 В и опорным потенциалом и далее к выводу 1 мультивибратора 170 для установки выхода мультивибратора 170 в отсутствие усиленной импульсной последовательности. Вывод 3 резистора/конденсатора подключен между резистором 171 и конденсатором 172 для установки постоянной времени R/C мультивибратора 170, которая устанавливает период, в течение которого усиленная импульсная последовательность должна быть прервана перед тем, как изменится выход мультивибратора 170.

При работе до тех пор, пока мультивибратор 170 принимает входной импульс от соответствующего детектора 151 и 153 до истечения постоянной времени R/C, он выдает высокий сигнал на выводе 4. Однако, если постоянная времени R/C истекает до приема входного импульса, соединение мультивибратора 170 с резистором 171 и конденсатором 172 дает в результате переход мультивибратора 170 к выдаче на выводе 4 низкого сигнала.

База транзистора 173 подсоединена к выводу 4 через резистор 174 для приема выхода мультивибратора 170. Коллектор транзистора 173 подключен к контроллеру, а эмиттер подключен к опорному потенциалу. В данном предпочтительном выполнении мощный транзистор 166 является npn-транзистором модели 2N3904. Когда между соответствующей парой излучатель/детектор 150 и 151 или 152 и 153 нет льда, приемные цепи 155 выдают низкий сигнал, поскольку транзистор 173 соединяет контроллер с опорным потенциалом. Наоборот, когда между соответствующей парой излучатель/детектор 150 и 151 или 152 и 153 находится лед, приемные цепи 155 выдают высокий сигнал, поскольку при выключенном транзисторе 173 контроллер подключен к напряжению постоянного тока 5 В.

Контроллер отслеживает выходы детекторов 151 и 153 и соответствующих им приемных цепей 155, определяя, когда замораживатель должен подавать лед в контейнер 62 для хранения льда. В течение большей части времени лед будет находиться между парой излучатель/детектор 150 и 151. Таким образом, импульсная последовательность будет прервана, в результате чего контроллер примет высокий сигнал. До тех пор, пока контроллер принимает этот высокий сигнал, он не будет активизировать замораживатель так, чтобы лед подавался в контейнер 62 для хранения льда. Однако, как только уровень льда в контейнере 62 для хранения льда упадет ниже пары излучатель/детектор 150 и 151, контроллер примет низкий сигнал, показывающий, что лед надо поместить в контейнер 62 для хранения льда. Соответственно контроллер выдаст сигнал, приводящий в действие переключатель, в результате чего замораживатель поместит лед в контейнер 62 для хранения льда.

После приема низкого сигнала от детектора 151 и соответствующей ему приемной цепи 155 контроллер поддерживает переключатель во включенном состоянии до тех пор, пока не примет высокий сигнал от детектора 153 и соответствующей ему приемной цепи 155. При включенном переключателе контроллер будет отслеживать выход детектора 153 и соответствующей ему приемной цепи 155 для определения, когда лед окажется между парой излучатель/детектор 152 и 153. До тех пор, пока контроллер принимает низкий сигнал, он не будет выключать переключатель. Однако, как только уровень льда в контейнере 62 для хранения льда поднимается выше пары излучатель/детектор 152 и 153, импульсная последовательность прерывается так, что контроллер принимает высокий сигнал, показывающий, что контейнер 62 для хранения льда наполнен. Соответственно контроллер выдает сигнал, отключающий переключатель, в результате чего замораживатель прекращает помещать лед в контейнер 62 для хранения льда.

Альтернативно, пара излучатель/детектор 152 и 153 может быть удалена, а замораживатель может управляться таймером. В этом случае контроллер будет активизировать таймер так, чтобы замораживатель подавал лед в контейнер 62 для хранения льда до тех пор, пока не отключится таймер.

Как только контейнер 62 для хранения льда наполнится, может быть начата раздача льда. Расположение охлаждающей панели 18 и кожуха 43 в контейнере 62 для хранения льда под углом направляет лед на искривленную панель 51 кожуха 43. Искривленная панель 51 направляет лед в нижнюю секцию цилиндрической части 44 кожуха 43. Расположение колеса 42 в углублении, заданном цилиндрической частью 44, создает полости, способствующие подъему льда к лотку 45. Конкретно, смежные лопасти из лопастей 55A-J, кольцевой фланец 53 и внутренняя поверхность цилиндрической части 44, задающая углубление, в котором размещается колесо 42, образуют полости.

Для активизации колеса 42 и раздачи льда пользователь толкает рычаг 38 в направлении защищающей от брызг панели 39, обычно при помощи стакана. Толкание рычага 38 заставляет трубный лоток 35 повернуться к защищающей от брызг панели 39 и от переключателя 36. Когда трубный лоток 35 отклоняется, выступ 35A освобождает замыкатель 36A, что приводит к активизации переключателя 36. Активизация переключателя 36 позволяет возбудить соленоид 32 и редукторный электродвигатель 26. Будучи включен, соленоид 32 открывает дверцу 31 через рычаг 33, позволяя выгружать лед через лоток 34 и трубный лоток 35 в стакан.

Будучи включен, редукторный электродвигатель 26 вращает колесо 42 внутри кожуха 43 для подъема льда к лотку 45. Искривленная панель 51 направляет лед в полости, заданные колесом 42 и кожухом 43, так что когда колесо 42 вращается, оно поднимает лед к лотку 45 кожуха 43. В дополнение к этому, часть льда покидает кожух 43 через отверстия 46 и 47, наполняя льдом переднюю часть контейнера 62 для хранения льда. Лед внутри контейнера 62 для хранения льда не только обеспечивает лед для напитков, но и охлаждает напитки, текущие через охлаждающую панель 18. Соответственно, лед должен оставаться на максимальной части площади поверхности охлаждающей панели, чтобы обеспечить раздачу напитков с минимальной температурой. Таким образом, лед, покидающий кожух 43 через отверстия 46 и 47, падает перед охлаждающей панелью 18 и на ее переднюю часть.

Когда лед достигает лотка 45, он проходит через лоток 45 в лоток 34, а затем вниз по трубному каналу 35 в находящийся внизу стакан. До тех пор, пока пользователь держит рычаг 38 нажатым, редукторный электродвигатель 26 вращает колесо 42 для обеспечения подачи льда. Однако, как только рычаг 38 освобождается, пружина 37 оттягивает трубный лоток 35 обратно в неотклоненное состояние. В результате выступ 35A нажимает на замыкатель 36A, выключая переключатель 36, и тем самым соленоид 32 и редукторный электродвигатель 26. При выключенном редукторном электродвигателе 26 раздаточное колесо 42 останавливается, заканчивая подачу льда. Более того, отключение соленоида 32 позволяет дверце 31 закрыться, что предотвращает поток льда через лоток 34 в трубный лоток 35.

В дополнение к вращению колеса 42 редукторный электродвигатель 26 вращает перемешиватель 58. Перемешиватель 58 совершает круговое движение среди льда внутри контейнера 62 для хранения льда, разбивая любые куски смерзшегося льда. Соответственно, перемешиватель 58 гарантирует, что лед в контейнере 62 для хранения льда остается достаточно мелким, чтобы входить в полости, заданные колесом 42 и кожухом 43. Кроме того, раздаточное устройство 10 содержит таймер, периодически включающий редукторный электродвигатель 26, обеспечивая вращение колеса 42 и перемешивателя 58. Однако таймер не включает соленоид 32, поэтому дверца 31 остается закрытой. Следовательно, колесо 42 вращается, доставляя лед в переднюю часть контейнера 62 для хранения льда через отверстия 46 и 47, в то время как перемешиватель 58 вращается, предотвращая смерзание льда внутри контейнера 62 для хранения льда.

В комбинированном раздатчике льда и напитков пользователь может получить напиток после того, как получен стакан льда. Пользователь надавливает рычаг одного из раздаточных клапанов 41, который открывается, позволяя напитку течь из охлаждающей панели 18 в стакан через открытый раздаточный клапан. Раздаваемым продуктом может быть любой подходящий напиток, такой как фруктовый напиток или газированная вода, составленные смешиванием сиропа с водой или газированной водой в раздаточном клапане 41. Соответственно, охлаждающая панель 18 соединяется с любым подходящим удаленным источником напитков, таким, как пакет в коробке или "figal" с источником газированной или обычной воды.

Несмотря на то, что настоящее изобретение описано в терминах вышеприведенного выполнения, такое описание дано только для примера и, как станет очевидно для специалистов, многие альтернативы, эквиваленты и варианты различной степени попадут в объем настоящего изобретения. Соответственно, этот объем никоим образом не должен ограничиваться вышеприведенным описанием, а определяется только следующей формулой изобретения.

Похожие патенты RU2149325C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДАЧИ НАПИТКА 1999
  • Шредер Альфред А.
  • Кредл Беннетт Джиббон
  • Логхлин Рихард Лог
RU2162818C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗДАЧИ ЛЬДА И НАПИТКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДАЧИ НАПИТКА 1996
  • Шредер Альфред А.
  • Кредл Беннетт Джиббон
  • Логхлин Рихард Лог
RU2145305C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКАЧИВАНИЯ, СТЫК ДЛЯ БЫСТРОГО СОЕДИНЕНИЯ НАСОСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНДИКАЦИИ ВОЛЮМЕТРИЧЕСКОГО ПОТОКА ЖИДКОСТИ 1995
  • Дархам Самюэль
  • Гай Томас
RU2154192C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЛИВА РАЗЛИЧНЫХ ОХЛАЖДЕННЫХ НАПИТКОВ 2003
  • Романисцин Андриан М.
  • Шрёдер Альфред А.
  • Судолкан Пауль С.
  • Росалес Роберто
RU2297385C2
КОНТРОЛЛЕР И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ/СМЕШИВАНИЯ ИНГРЕДИЕНТОВ НАПИТКА 2009
  • Клессон Ян
  • Смит Уилльям Э.
  • Неварез Роберто
RU2498411C2
ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ/СМЕШИВАНИЯ ИНГРЕДИЕНТОВ НАПИТКА 2009
  • Неварез Роберто
  • Клаэссон Ян
  • Смит Уилльям Э.
RU2503246C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ СОЗДАНИЯ РЕЦЕПТА НАПИТКА ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ/СМЕШИВАНИЯ ИНГРЕДИЕНТОВ НАПИТКА 2009
  • Клаэссон Ян
  • Смит Уилльям Э.
  • Неварез Роберто
RU2501076C2
РАЗДАТОЧНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ РАЗДАЧИ С РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИЕЙ ПОТРЕБИТЕЛЯ 1996
  • Джозеф А. Джордано
  • Карен Скотт Гатри
  • Сэмюель С. Хендрикс
  • Карл Р. Джекобс
  • Томас Л. Мейс
  • Дон К. Макколл
  • Гита Б. Надкарни
  • Ллойд Г. Саргент
  • Джеффри Л. Тернер
  • Дебора Т. Вилкинс
RU2161329C2
УЗЕЛ ДЛЯ НАПИТКОВ С ИНТЕГРИРОВАННЫМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ И ОЧИСТКОЙ И ЕГО СПОСОБ 2009
  • Неварез Роберто
  • Смит Уилльям Э.
  • Клессон Ян
RU2494956C2
СПОСОБ И СИСТЕМА РАБОТЫ АППАРАТА ДЛЯ РАЗДАЧИ НАПИТКОВ 2012
  • Винг Гарри Эдвард
  • Лундберг Кеннет Ли
  • Уолкер Даррел Джей
  • Крчмар Тревис Джеймс
RU2617791C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 149 325 C1

Реферат патента 2000 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ЛЬДА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение предназначено для производства, хранения и распределения льда. Устройство для отслеживания и управления уровнем льда в контейнере для хранения льда содержит излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, и детектор, установленный прямо напротив излучателя. Импульсная цепь управляет излучателем так, что он выдает импульсную последовательность, запускающую детектор. Приемная цепь выдает сигнал в ответ на обнаружение импульсной последовательности детектором. Контроллер включает замораживатель в ответ на выход приемной цепи. Изобретение улучшает современные системы управления уровнем льда за счет возможности использования малогабаритных пар излучатель/детектор с низкой стоимостью. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 10 ил.

Формула изобретения RU 2 149 325 C1

1. Устройство для отслеживания и управления уровнем льда в контейнере для хранения льда, отличающееся тем, что содержит излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, детектор, установленный внутри контейнера для хранения льда прямо напротив упомянутого излучателя, импульсную цепь для подачи сигнала со скважностью к упомянутому излучателю, причем упомянутый сигнал со скважностью позволяет прикладывать увеличенную мощность к упомянутому излучателю для увеличения уровня сигнала выходной импульсной последовательности упомянутого излучателя, упомянутая импульсная цепь включает таймер, сконструированный для выработки сигнала импульсной последовательности, инвентор для инвентирования сигнала импульсной последовательности, мощный транзистор для усиления сигнала импульсной последовательности и приемную цепь для выдачи сигнала в ответ на импульсную последовательность, обнаруженную упомянутым детектором. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит контроллер, который активизирует замораживатель в ответ на выходной сигнал упомянутой приемной цепи. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что содержит второй излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, второй детектор, установленный внутри контейнера для хранения льда прямо напротив упомянутого второго излучателя, вторую импульсную цепь для подачи сигнала со скважностью ко второму упомянутому излучателю, причем упомянутый сигнал со скважностью позволяет прикладывать увеличенную мощность к упомянутому второму излучателю для увеличения уровня сигнала выходной импульсной последовательности второго упомянутого излучателя, и вторую приемную цепь для выдачи сигнала, когда второму упомянутому детектору не удается обнаружить импульсную последовательность. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упомянутый контроллер отключает замораживатель в ответ на выходной сигнал упомянутой второй приемной цепи. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упомянутая приемная цепь содержит усилитель для усиления сигнала импульсной последовательности, обнаруженного упомянутым детектором, мультивибратор, сконструированный для выдачи первого сигнала в ответ на введение импульсной последовательности, причем когда упомянутому мультивибратору не удается обнаружить импульсную последовательность в течение заранее заданного периода времени, упомянутый мультивибратор выдает второй сигнал, и переключатель, реагирующий на первый и второй выходные сигналы упомянутого мультивибратора. 6. Устройство для отслеживания и управления уровнем льда в контейнере для хранения льда, отличающееся тем, что содержит излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, детектор, установленный внутри контейнера для хранения льда прямо напротив упомянутого излучателя, импульсную цепь для подачи сигнала со скважностью к упомянутому излучателю, причем упомянутый сигнал со скважностью позволяет прикладывать увеличенную мощность к упомянутому излучателю для увеличения уровня сигнала выходной импульсной последовательности упомянутого излучателя, и приемную цепь для выдачи сигнала в ответ на импульсную последовательность, обнаруженную упомянутым детектором, упомянутая приемная цепь включает усилитель для усиления сигнала импульсной последовательности, обнаруженного упомянутым детектором, мультивибратор, сконструированный для выдачи первого сигнала в ответ на введение импульсной последовательности, причем когда упомянутому мультивибратору не удается обнаружить импульсную последовательность в течение заранее заданного периода времени, упомянутый мультивибратор выдает второй сигнал, и переключатель, реагирующий на первый и второй выходные сигналы упомянутого мультивибратора. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что содержит контроллер, который активизирует замораживатель в ответ на выходной сигнал упомянутой приемной цепи. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что упомянутая импульсная цепь содержит таймер, сконструированный для выработки сигнала импульсной последовательности, инвертор для инвертирования сигнала импульсной последовательности и мощный транзистор для усиления сигнала импульсной последовательности. 9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что содержит второй излучатель, установленный внутри контейнера для хранения льда, второй детектор, установленный внутри контейнера для хранения льда прямо напротив упомянутого второго излучателя, вторую импульсную цепь для подачи сигнала со скважностью к упомянутому излучателю, причем упомянутый сигнал со скважностью позволяет прикладывать увеличенную мощность к упомянутому излучателю для увеличения уровня сигнала выходной импульсной последовательности упомянутого излучателя, и вторую цепь для выдачи сигнала, когда упомянутому детектору не удается обнаружить импульсную последовательность. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что упомянутый контроллер отключает замораживатель в ответ на выходной сигнал упомянутой второй приемной цепи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2149325C1

US 3961495 A, 08.06.76
US 3246210 A, 12.04.86
Перекладчик 1973
  • Христиан Рессгер
  • Юрген Хейнц
SU476738A3

RU 2 149 325 C1

Авторы

Шродер Альфред А.

Кредл Беннет Г.

Лохлин Ричард Л.

Чадвелл Томас Ж.

Даты

2000-05-20Публикация

1996-09-16Подача